KR950002575B1

KR950002575B1 - 칼라 음극선관의 색순도 측정 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR950002575B1
Application number: KR1019920016680A
Authority: KR
Inventors: 최웅배
Original assignee: 주식회사금성사; 이헌조
Priority date: 1992-09-14
Filing date: 1992-09-14
Publication date: 1995-03-23
Also published as: KR940007941A

Abstract

내용 없음.

Description

칼라 음극선관의 색순도 측정 장치 및 그 방법

제1도는 일반적인 칼라 음극선관의 개략도.

제2도는 본 발명 칼라 음극선관의 색순도 측정 장치에 대한 블럭도.

제3도는 제2도에서 전류제어부의 상세 블록도.

제4도는 제3도에서 전류증폭기의 입,출력 특성도.

제5도는 전자빔이 형광체에 조사되는 것을 보인 설명도.

제6도는 랜딩에러를 구하기 위한 최외곽사이의 거리 산출 설명도.

제7도는 제3도에서 아날로그/디지탈 변환기의 전압출력 그래프.

제8도는 Z축방향에서 본 형광체와 전자빔의 어긋남 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 씨씨디 카메라 20 : 렌즈부

30 : 코일부 40 : 프레임 그레브

50 : 프레임 프로세서 60 : 오차검출 표시부

70 : 마이크로 프로세서 80 : 전류 제어부

90 : 데이타 출력부

본 발명은 칼라 음극선관의 색순도를 측정하는 장치와 그 방법에 관한 것으로, 특히 도트 형상의 형광체를 갖는 칼라 음극선관에 있어서, 형광체와 전자빔의 어긋난량을 정량적으로 측정하는데 적당하도록한 칼라 음극선관의 색순도 측정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

제1도는 일반적인 칼라 음극선관의 개략도로서 이에 도시한 바와 같이, 판넬(1), 펀넬(2), 네크(3)의 외곽용기와, 색선별을 위해 내부에 도트(Dot) 혹은 스트라이프(Stripe) 형태의 다수개의 구멍을 갖는 색순도마스크(4)와, 색순도 마스크(4)의 구멍을 통하여 상기 네크(3)의 내부에 장착된 전자총(5)에서 방사된 적,녹, 청색신호(R),(G),(B)의 전자빔을 받아들여 색을 재현하는 형광면(7)으로 구성된 것으로, 이와 같이 구성된 종래 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

최적의 컬러 브라운관의 설계를 실현하기 위해서는 전자총에서 방사된 후, 색 선별용 색순도 마스크(4)의 구멍을 통과한 전자빔이 스크린에 형성되어진 형광체 도트에 정확히 일치되게 하여야 하는데, 상기의 형광체 도트와 전자빔이 서로 어긋나 있을때 지자계등의 외부 자계에 영향을 많이 받는등의 이유로 인하여 자계 여유도가 열악해지게 되고, 이는 색순도 및 루미넌스(Luminance)등 브라운관의 특성을 나쁘게하는 주요한 원인으로 대두되고 있다.

특히 고해상도가 요구되는 도트형상의 형광체를 가진 칼라 음극선관의 경우, 형광체와 전자빔이 어긋나 있을 경우, 지자계등으로 인한 자계의 여유도가 열악해져 칼라 음극선관의 품질저하를 초래하게 되며, 이와 같이 어긋난량을 보정하기 위한 수단으로써 보정렌즈를 이용하여 보정을 하게 되는데, 상기 어긋난량의 측정데이타를 이용하여 보정렌즈를 설계하게 되므로 고해상도의 도트형의 형광체를 갖는 음극선의 경우, 형광체와 전자빔의 어긋난량을 정확하게 측정한다는 것은 무엇보다도 중요한 사항이다.

종래에 있어서는 그 어긋난량을 측정하기 위한 수단으로써 전자빔의 형태를 측정자가 눈으로 볼 수 있게 특수한 시료를 사용하여 측정자가 직접 현미경 통해 목측하였다.

이와 같이 종래의 측정수단에 있어서는 랜딩에러를 측정하기 위하여 측정자가 직접 현미경으로 목측하게 되고 이를 칼라 음극선관의 개발에 적용하는 경우, 많은 시행오차를 초래하게 되어 결과적으로 개발기간이 길어지게 되는 결함으로 대두되었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 결함을 해결하기 위하여 도트형상의 형광체를 갖는 칼라 음극선관에 있어서, 도트 형광체와 전자빔과의 어긋난량 즉, 랜딩 에러를 정확한 수치 데이타로 구할 수 있게 창안한 것으로, 이를 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명 칼라 음극선관의 색순도 측정 장치에 대한 블록도로서 이에 도시한 바와같이, 스크린에 형성된 피측정 이미지를 받아들이는 씨씨디(CCD) 카메라(10)와, 측정 오차를 줄이기 위하여 상기 씨씨디 카메라(10)의 앞단에 설치되어 피측정 이미지를 확대하는 고배율의 렌즈부(20)와, 피측정 이미지의 전자빔의 위치를 강제로 좌우상하로 이동시키기 위하여 자계를 발생시키는 코일부(30)와, 상기 씨씨디 카메라(10)에 입력되는 이미지 데이타를 디지탈 신호로 변환시켜 이를 내장된 메모리에 저장시키는 프레임 그레브(40)와, 상기 프레임 그레브(40)에 저장된 다용량 데이타의 처리속도를 높이기 위한 프레임 프로세서(50)와, 상기 프레임 그레브(40)의 메모리에 저장된 디지탈 데이타를 아날로그 상태로 디스플레이하여 디지탈로 변환된 데이타를 검사할 수 있게한 오차검출 표시부(60)와, 상기 디지탈 이미지 데이타를 분석하는 마이크로 프로세서(70)와, 상기 코일부(30)에 흐르는 전류를 디지탈 신호로 제어하여 원하는 자계가 발생되게 하는 전류 제어부(80)와, 상기 마이크로 프로세서(70)에서 분석된 데이타를 디스플레이하거나 기록하는 데이타 출력부(90)로 구성하였다.

제3도는 제2도에서 전류 제어부(80)의 상세 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 마이크로프로세서(70)에서 출력되는 디지탈 신호를 아날로그로 신호로 변환하는 디지탈/아날로그 변환기(41),(44)와, 상기 디지탈/아날로그 변환기(41),(44)의 출력을 소정 레벨로 증폭하는 증폭기(42),(45)와, 상기 증폭기(42),(45)에서 수평코일(L_H), 수직코일(L_V)을 통해 흐르는 전류를 디지탈 신호로 변환하여 이를 상기 마이크로 프로세서(70)측으로 귀환시키는 디지탈/아날로그 변환기(43),(46)로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 제4도 내지 제8도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

전자빔(81)의 크기는 도트 형광체(82)의 크기보다 약간 크며, 제5도에서와 같이, 전자빔(81)이 도트 형광체(82)에 적정하게 조사되는 경우에는 양호한 색상을 재현하게 되며, 지자계등의 영향에 의한 여유도인 자계 여유도 또한 양호해진다.

그러나 제6도에서와 같이, 도트 형광체(82)에 대해서 전자빔(81)이 어긋나 있을 경우에는 원하는 색의 재현이 어렵게 되며, 상기의 자계 여유도 또한 열악해지게 된다.

제6도는 칼라 음극선관의 스크린에 형성되어진 도트 형광체(82)와 전자빔(81)과의 랜딩상태를 나타낸 것으로, 랜딩 에러량=으로 표현되고, 그때의 θ=TAN^-1dY/dX로 표현된다.

상기의 랜닝 에러량을 측정하기 위해 dX를 구하는 알고리즘을 예로하여 설명하면, 코일부(30)의 수평코일(L_H)에 흐르는 전류에 의해 생성되는 자계로써 형광면에 부딪치는 전자빔(81)의 위치를 강제로 이동시켜서 흑연 띠속에 숨겨진 전자빔(81)의 에지(Edge) 부분을 도트 형광체(82)속으로 위치시켜 전자빔(81)의 정보를 알아봄으로써 랜딩 에러량을 측정할 수 있게 되는데, 이때, 자계에 의한 전자빔(81)의 이동량은 코일에 흐르는 전류의 크기에 비례하므로 제7도에서와 같이 아날로그/디지탈 변환기(43)의 출력단 전압의 비례식을 이용하여 전자빔(81)의 이동량을 구할 수 있게 된다.

세부적인 랜딩 에러 알고리즘은 먼저 수평 코일(L_H)에 임의의 양(+)의 전류(@mA)를 흘려서 제6도에서와 같이 양의 방향으로 적당량 전자빔(81)을 이동시키고, 이때 형성된 도트 형광체(82)속에 있는 전자빔(81)의 형태를 처리하여 그 전자빔(81)의 좌측 최외곽과 도트 형광체(82)의 우측 최외곽 사이의 거리(A)를 구하여 마이크로프로세서(70)가 이를 기억하고, 이때, 전자빔(81)의 이동에 이용된 전류값(ⓐmA)도 그 마이크로 프로세서(70)가 기억하게 된다.

수평코일(L_H)에 흐르는 전류를 "0"으로하여 최초의 전자빔(81)의 상태로 두고, 그 수평코일(L_H)에 임의의 음(-)의 전류를 인가하여 전자빔(81)을 음의 방향으로 이동시키면서 상기와 같이 도트 형광체(82)의 좌측 최외곽과 전자빔(81)의 우측 최외곽과의 거리(A')를 구하고, 여기서 구해진 거리(A')가 양(+)의 방향으로 이동시의 거리(A)와 동일한지를 비교해가면서 양의 방향으로 이동시의 거리(A)와 동일해질때(A=A`)까지 계속해서 수평코일(L_H)에 흐르는 전류를 가변시킨다.

최종적으로 음의 방향으로 이동시킨 도트 형광체(82)속의 전자빔(81)의 최외곽 크기가 양의 방향과 동일할때의 전류값(ⓐmA)을 상기 마이크로 프로세서(70)가 기억하고, 상기와 같이 구해진 양의 전류값(ⓐmA)과 음의 전류값(ⓐmA)을 이용하여 도트 형광체(82)와 전자빔(81)의 수평방향 랜딩 에러량을 구할 수 있으며, 그때의 수평방향 랜딩 에러=(ⓐ-ⓑ)/2 비례상수로써 구해진다.

제8도는 도트 형광체(82)와 전자빔(81)의 어긋난 형태를 Z의 방향에서 관찰한 것이며, 도트 형광체(82)와 전자빔(81)의 어긋난량(랜딩 에러량)은 dX이며, 임의의 양의 전류(@mA)에 의해 양의 방향으로 이동시 도트 형광체(82)속의 전자빔(81)의 좌,우최외곽 사이의 거리를 나타낸 것으로 이때의 거리는 A이며, 최초 전자빔의 센터에서 이동된량은 (가)의 크기이다.

음의 전류를 적당히 흘려 상기의 과정을 통해 도트 형광체(82)속의 전자빔(81)의 크기가 A의 크기가 될때까지 음의 전류를 가변하면서 도트 형광체(82)속의 전자빔(81)의 최외곽 사이의 거리(A`)를 측정하여 이의 크기가 상기의 크기(A)와 같을때의 전류값(ⓑmA)을 기억한다. 이때의 전자빔(81)의 센터에서의 이동량은 제8도에서 (나)의 크기이다.

제6도에서와 같이 최초의 전자빔(81)의 수평방향의 랜딩 에러량은 dX이며, 도트 형광체(82)의 센터에서 이동된 전자빔(81)의 센터까지의 이동 거리는 동일하므로 (가)-dX=(나)-dx가 된다.

그러므로 2dX=(나)-(가) 즉, dX=[(나)-(가)]/2로서 수평방향의 랜딩 에러량을 구할 수가 있으며, 이때의 (가)와 (나)의 크기는 직접 알수 가 없으므로 상기의 (가),(나)의 크기만큼 이동시 필요한 전류값(ⓐ,ⓑmA)으로써 비례적으로 구해낼 수 있는 것이다.

도트 형광체(82)와 전자빔(81)의 수직방향의 어긋난량 즉, dY의 크기도 상기의 수평방향의 처리과정과 동일한 알고리즘으로 구할 수 가 있으며, 여기서 구해진 dX와 dY를 이용하여 도트 형광체(81)와 전자빔(81)의 랜딩에러량을 구할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 도트형상을 갖는 칼라 음극선관에 있어서, 도트 형광체와 전자빔과의 어긋난량 즉, 랜딩에러량을 정확한 수지 데이타로 구할 수 있게 함으로써 색순도를 높은 정밀도로 측정할 수 있는 효과가 있다.

Claims

스크린에 형성된 피측정 이미지를 받아들이는 씨씨디(CCD) 카메라(10)와, 측정 오차를 줄이기 위하여 상기 씨씨디 카메라(10)의 앞단에 설치되어 피측정 이미지를 확대하는 고배율의 렌즈부(20)와, 피측정 이미지의 전자빔의 위치를 강제로 좌우상하로 이동시키기 위하여 자계를 발생시키는 코일부(30)와, 상기 씨씨디 카메라(10)에 입력되는 이미지 데이타를 디지탈 신호로 변환시켜 이를 내장된 메모리에 저장시키는 프레임 그레브(40)와, 상기 프레임 그레브(40)에 저장된 다용량 데이타의 처리속도를 높이기 위한 프레임 프로세서(50)와, 상기 프레임 그레브(40)의 메모리에 저장된 디지탈 데이타를 아날로그 상태로 디스플레이하여 디지탈로 변환된 데이타를 검사할 수 있게한 오차검출 표시부(60)와, 상기 디지탈 이미지 데이타를 분석하는 마이크로 프로세서(70)와, 상기 코일부(30)에 흐르는 전류를 디지탈 신호로 제어하여 원하는 자계가 발생되게 하는 전류 제어부(80)와, 상기 마이크로 프로세서(70)에서 분석된 데이타를 디스플레이하거나 기록하는 데이타 출력부(90)로 구성한 것을 특징으로하는 칼라 음극선관의 색순도 측정 장치.
제1항에 있어서, 전류제어부(80)는 마이크로프로세서(70)에서 출력되는 디지탈 신호를 아날로그로 신호로 변환하는 디지탈/아날로그 변환기(41),(44)와, 상기 디지탈/아날로그 변환기(41),(44)의 출력 전류를 증폭하는 전류증폭기(42),(45)와, 상기 전류증폭기(42),(45)에서 수평코일(L_H), 수직코일(L_V)을 통해 흐르는 전류를 디지탈 신호로 변환하여 이를 상기 마이크로 프로세서(70)측으로 귀환시키는 디지탈/아날로그 변환기(43),(46)로 구성한 것을 특징으로하는 칼라 음극선관의 색순도 측정 장치.
수평코일에 임의의 양의 전류를 공급하여 전자빔을 양의 방향으로 강제 이동시키고, 이때 형광체속에 있는 전자빔의 좌,우최외곽 사이의 거리와 임의의 양의 전류를 검출하여 기억하는 제1단계와, 상기 수평코일에 음의 전류를 공급하여 형광체속의 전자빔의 좌,우최외곽 사이의 거리를 계산하고, 이를 양의 방향으로 이동시 형광체속의 전자빔의 좌,우최외곽 사이의 거리와 비교하면서 그들이 서로 같을때까지 계속해서 그 수평코일에 흐르는 전류를 가변시키는 제2단계와, 상기 양의 방향으로 이동시 형광체속의 전자빔의 좌,우최외곽의 거리와 동일 할때의 음의 전류를 기억하고, 이때의 양의 전류와 음의 전류를 비교하여 수평방향의 랜딩에러를 계산하는 제3단계로 수평방향의 랜딩에러를 구하고, 수직코일에 전류를 공급하여 상기 제1 내지 제3단계와 같은 방법으로 수직방향의 랜딩에러를 구하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관의 색순도 측정 방법.